Как действует цунами

Общая информация[править]

Сильные взрывы, извержения вулканов или падение метеоритов в океан также могут вызывать большие цунами. Скорость распространения цунами 400−800 километров в час. Высота волн может достигать 30 метров.

Как цунами приближается к побережью?

Сильное землетрясение в прибрежной зоне является сигналом того, что может произойти цунами и поэтому необходимо проводить незамедлительную эвакуацию. В регионах, где угроза цунами сохраняется постоянно, власти должны иметь систему сирен или другой способ передачи информации, а также установленные планы по эвакуации низменных районов. Как только цунами достигнет берега, волны могут длиться от 5 до 15 минут, и они не следуют какой-то определенной схеме. NOAA предупреждает, что первая волна обычно не самая большая.

Одним из сигналов приближения цунами, является то, что вода отходит далеко от берега очень быстро (но в такой ситуации у вас останется очень мало времени на эвакуацию). В отличие от изображения цунами в фильмах, наиболее опасные цунами – это не те, которые ударяются о берег как высокие волны, а те, что имеют длинные волны, содержащие огромный объем воды. В научных терминах наиболее разрушительными являются волны, приходящие на берег со значительной длиной волны и не обязательно большой амплитудой. В среднем, цунами длится около 12 минут – шесть минут «взлета», в течение которых вода может течь вглубь суши на значительные расстояния, а затем около шести минут она отступает. Тем не менее, иногда цунами могут длиться на протяжении нескольких часов.

Сильнейшие цунами в истории

Первое зафиксированное цунами случилось в 426 году до нашей эры. Его описал древнегреческий историк. Ему удалось впервые определить, что причиной огромных волн становятся подводные землетрясения.

Впоследствии произошло много стихийных бедствий:

• Цунами, которое произошло в 365 году нашей эры, стало причиной опустошения Александрии. Явление вызвало подводное землетрясение.
• 1908 год отметился катастрофой в Мессине, унесшей жизни больше 123 тыс. жителей Сицилии и Калабрии.
• В 2004 году произошла сильнейшая катастрофа в Индийском океане – около берегов Индонезии. Оно также затронуло побережье Индии, Таиланда, Шри-Ланки. Катастрофа унесла жизни больше 200 тыс. людей.
• В 2011 году сильнейшее бедствие поразило Японию. В тот раз погибло больше 18 тыс. человек. Катастрофа вызвала разрушение множества строений, дорог, путей сообщения. Она повлекла серьезную аварию на атомной электростанции.

Цунами – серьезное природное явление, которое часто вызывают подводные землетрясения. Существует четкий план действий при надвигающейся опасности. Соблюдение основных правил поможет сохранить человеку здоровье и жизнь.

Землетрясение и цунами на Аляске, 1964 год

27 марта 1964 была Великая пятница, но христианский день вероисповедания был прерван землетрясением в 9.2 балла — самым сильным, когда-либо зарегистрированным в североамериканской истории. Последующие цунами стерли западную североамериканскую береговую линию с лица земли (так же задев Гавайи и Японию), став причиной гибели 121 человека. Волны были зарегистрированы высотой до 30 метров, а 10-метровый цунами стер крошечную аляскинскую деревню Ченега.

Землетрясение Самоа и цунами, 2009

В 2009 самоанские Острова испытали землетрясение магнитудой 8.1 балла, в 7:00 29-ого сентября. Последовали цунами высотой до 15 метров, углубившиеся на мили внутрь страны, поглощая деревни и вызывая широкомасштабные разрушения. Погибло 189 человека, многие из них дети, но дальнейшей гибели людей избежали из-за Тихоокеанского Центра Предупреждения цунами, который дал людям время, чтобы эвакуироваться к возвышенности.

1993 год, землетрясение Хоккайдо и цунами

12-ого июля 1993, в 80 милях от берега Хоккайдо, Япония, произошло землетрясение в 7.8 балла. Японские власти отреагировали быстро, выпуская предупреждение о цунами, но небольшой остров Окусири был вне зоны помощи. Уже спустя минуты после землетрясения, остров был накрыт гигантскими волнами — некоторые из которых достигли 30 метров в высоте. 197 жертв цунами из 250 были жителями Окусири. Хотя некоторые были спасены благодаря воспоминаниям о цунами 1983 года, который ударил по острову за 10 лет до этого, вызывая быструю эвакуацию.

1979, землетрясение Тумако и цунами

В 8:00 12-ого декабря 1979, землетрясение величиной 7.9 балла началось неподалеку от Колумбии и Тихоокеанского побережья Эквадора. Цунами, который последовал, разрушил шесть рыбацких деревень и большую часть города Тумако, так же как нескольких других колумбийских прибрежных городов. 259 человек погибли, в то время как 798 были ранены, и 95 пропали без вести.

2006 год, землетрясение и цунами на Яве

17-ого июля 2006 года морское дно около Явы сотрясло землетрясение магнитудой 7.7. Цунами 7 метров высотой врезался в индонезийское побережье, включая 100 миль побережья Явы, которая была удачно не задета цунами 2004 года. Волны проникли через более чем на милю внутрь страны, сравнивая с землей поселения и морской курорт Пангандаран. По крайней мере 668 человек погибли, 65 проали, и больше чем 9,000 потребовали медицинской помощи.

1998, землетрясение Папуа-Новой Гвинеи и цунами

Землетрясение в 7 баллов ударило по северному побережью Папуа-Новой Гвинеи 17-го июля 1998, само по себе не вызвав сильного цунами. Однако, землетрясение вызвало большой подводный оползень, который в свою очередь произвел волны в 15 метров высотой. Когда цунами поразил побережье, он повлек по крайней мере 2,183 смертельных случая, 500 пропавших, и сделал приблизительно 10,000 жителей бездомными. Многочисленные деревни были сильно повреждены, в то время как другие, такие как Ароп и Варапу, были полностью уничтожены. Единственным положительным моментом было то, что это дало ученым ценное понимание угрозы подводных оползней и неожиданных цунами, которые они могут вызвать, что позволит спасти жизни в будущем.

1976 год, землетрясение залива Моро и цунами

Ранним утром, 16-ого августа 1976, небольшой остров Минданао на Филиппинах был поражен землетрясением с силой, по крайней мере 7.9. Землетрясение вызвало огромный цунами, который врезался в 433 мили береговой линии, где жители не осознавали опасности и не успели скрыться на возвышенность. В целом, 5,000 человек погибли и еще 2,200 пропали без вести, 9,500 раненных и более чем 90,000 жителей остались без крова. Города и области всюду по Северной области Целебесского моря Филиппин были стерты с лица земли цунами, которое рассматривают среди худших стихийных бедствий в истории страны.

Цунами на Идзу и Миякэ

В 2005 году на острове Идзу и Миякэ было зарегистрировано землетрясение амплитудой в 6.8 балов. Это явление спровоцировало мощнейшее цунами, которое достигло 5 метров в высоту. Вода надвигалась к берегам с сумасшедшей скоростью. Уже за 30 минут цунами с одного острова добралось до второго. К счастью, быстрые действия оперативников позволили избежать жертв. Но, невзирая на этот факт, катаклизм относится к самым мощным цунами за последние 12 лет, которые происходили в Японии.

Цунами на Соломоновых островах

На территории Новой Гвинеи самое мощное цунами было замечено в 2007 году. Подводное землетрясение, мощностью в 8 баллов привело к возникновению 10-метровых волн, которые накрыли около 10 деревень. Погибло около пятидесяти человек. В результате явления было разрушено много домов. По предварительным оценкам ущерб оценили в 30 000 миллионов долларов. После окончания данного происшествия не многие жители решили вернуться на острова. В тот период времени некоторые туристы находились на вершинах холмов, что уберегло иностранцев от верной гибели

Метеоцунами на берегах Мьянмы

В 2008 году на берегах Мьянмы произошло настолько мощное цунами, что ему дали название – «Наргис». Данное природное явление забрало 90 тысяч жителей страны. Относится катаклизм к категории метеоцунами. Около миллиона человек понесли финансовые и моральные увечья. Больше всего пострадал город Янгон. Исходя из масштабов, понятно, почему цунами относится к самым серьезным и опасным за последние 12 лет. Волны достигли высоты до 10 метров. О масштабах данной катастрофы разговаривают по сегодняшний день сейсмологи из разных стран.

Цунами на Самоанских островах

Землетрясение (9 баллов) в глубинах Тихого океана, произошедшее в 2009 году привело к невероятным бедствиям. На территории Самоанских островов было зарегистрировано цунами, накрывшее волной все жилые районы Самоа. В радиусе нескольких километрах от берега были стерты с лица Земли буквально все строения. Погибло несколько сотен человек. При этом количество жертв могло превысить тысячи, но специальные службы успели заранее оповестить и эвакуировать жителей. Тем не менее, мощная волна относится к самым сильным цунами в истории последних 12 лет.

Цунами на побережьях Чили

Самое мощное цунами на побережье Чили было зафиксировано в 2010 году. Разбушевавшееся природное явление спровоцировало возникновение волн высотой в 11 метров. В итоге пострадало сразу 11 городов. Больше всего зацепило остров Пасхи. Погибло несколько сотен человек. При этом большой ущерб инфраструктуре городов нанесло само землетрясение. Чтобы Вы осознали мощность катаклизма, добавим, что город Консепсьон был смещен на несколько метров от прежнего положения.

Цунами на Японских островах

К самым большим цунами на территории Японии следует отнести явление 2011 года. В городе Тохуку произошел подземный толчок с амплитудой в 9.1 бал по шкале Рихтера, который привел к возникновению сорокаметровых волн. В результате погибло более 20 тысяч человек. Еще около 5 тысяч получили травмы. Из-за этого явления произошла авария на атомной электростанции, которая по сегодняшний день является напоминанием о распространившейся радиации. За последнее 12 лет в Японии не было таких мощных происшествий.

Цунами на российском Дальнем Востоке

В нашей стране к цунамиопасной зоне относятся тихоокеанское побережье Камчатки и Курильских островов. Они также лежат в сейсмически нестабильном районе, где часто случаются и разрушительные землетрясения, и извержения вулканов.

Самое крупное цунами в России зафиксировано в 1952 году. Волны, достигавшие высоты 8-10 метров, обрушились на Курильские острова и Камчатку. Население оказалось не подготовленным к такому повороту событий после землетрясения. Те, кто после прекращения подземных толчков вернулся в уцелевшие дома, в большинстве своем так и не выбрались из них. Город Северо-Курильск был почти полностью уничтожен. Число жертв оценивается в 2336 человек, но, возможно, их гораздо больше. Произошедшая за несколько дней до 35-летия Октябрьской революции трагедия годами замалчивалась, о ней ходили только слухи. Город был перенесен в более высокое и безопасное место.

Курильская трагедия стала основанием для организации службы оповещения о цунами в СССР.

Классификация

Классификации цунами чаще всего встречаются по трём признакам.

Если рассматривать явление с точки зрения причин его происхождения, то оно бывает:

• образованное подводными землетрясениями;
• образованное береговыми землетрясениями;
• образованное извержениями подводных и островных вулканов;
• образованное оползнями на морском дне.

Данное природное явление также классифицируется по интенсивности, находящейся в диапазоне 1– 6 баллов и дающей представление о разновидностях волн по их высоте и разрушительной силе:

• 1 балл — волны не вызывают опасений и регистрируются только приборами;
• 2 балла — происходит подтопление берега;
• 3 балла — высота волн до двух метров, относится к средней интенсивности. Способно незначительно разрушить сооружения береговой линии, выбросить на сушу лёгкие суда;
• 4 балла — высота волн до трёх метров, считается сильным. Разрушениям средней степени подвергаются постройки, возможна гибель людей. Небольшие суда выбрасывает на берег, затем смывает в море;
• 5 баллов — высота волн от 8 до 23 метров, очень сильное. Фиксируются человеческие жертвы, разрушения зданий, степень которых зависит от удалённости прибрежной линии. На суше оказываются даже крупные суда;
• 6 баллов — волны-убийцы. Последствия катаклизма — большие людские потери, полностью затопленная прибрежная территория.

Разрушительное природное явление образовывается при землетрясениях от 6 баллов по шкале Рихтера. Высота цунами зависит от сейсмической активности и удаленности эпицентра от побережья и поверхности моря.

Третья классификация состоит из пяти групп и основана на количестве жертв:

• 1 группа — погибшие отсутствуют;
• 2 группа -до 50 человек;
• 3 группа — 50 –100 человек;
• 4 группа — 100–1000 жертв;
• 5 группа — больше 1000 погибших.

Самым катастрофическим и убийственным считается цунами 2004 года в Индийском океане, при котором погибли и пропали без вести более 300 тыс. человек.

Чем цунами отличается от обычных волн

Самым главным отличием цунами от обычных волн является то, как они зарождаются. Обычные волны появляются за счет воздействия ветра. Они редко являются столь разрушительными, как цунами, хотя и могут навредить прибрежной инфраструктуре. Как правило, разрушения ограничиваются несколькими метрами от берега.

Самые высокие волны возникают в местечке Назаре в Португалии. Высота волн может достигать 30 метров. Но из-за особенностей побережья, это не причиняет ущерба домам, расположенным в паре сотен метров от кромки воды. Именно туда съезжаются серферы со всего мира.

Цунами зарождается не вблизи от берега, а, как правило, на сильном удалении от него. Выделяют несколько причин для образования цунами. Среди них подводные землетрясения, извержения вулканов и оползни. Впрочем последние редко приводят к образованию сильных цунами. Но именно один из оползней вызвал самое высокое цунами в истории.

Так выглядят волны в Назаре, Португалия.

Примерно 85 процентов цунами возникает из-за подводных землетрясений. Например, цунами в 2011 году, которое очень сильно ударило по Японии, было вызвано резким смещением одной из плит на дне Тихого океана. Это смещение и вызвало волну.

Слово «цунами» образовано двумя иероглифами, которые означают «залив, бухта» и «волна».

В океане цунами хоть и движутся со скоростью несколько сотен километров в час, но люди на кораблях могут их даже не заметить. Ближе к берегу, когда глубина становится меньше, цунами начинает терять скорость, сбрасывая ее до 100-130 км/ч, и набирать высоту до нескольких десятков метров.

Скорость и физические свойства цунами[править]

Скорость волн в океане определяется формулой:

• g = 9,8 — ускорение свободного падения;
• λ — длина волны;
• H — глубина океана;
• tanh — гиперболический тангенс ;

В случаях, когда (2), то хорошо срабатывает приблизительная формула: . Неравенство (2) имеет место для мелководных волн, а также для волн цунами, поскольку цунами имеют чрезвычайно большой период и чрезвычайно большую длину волны λ (до 100 километров) по сравнению с глубиной океана (0-9 километров). В этом случае формула значительно упрощается:

По этой формуле можно легко подсчитать скорость волны цунами. Средняя глубина Тихого океана 4 километра, то есть скорость распространения:

= 200 м/c = 720 км/ч

Итак, цунами распространяется со скоростью 700—800 километров в час. Соответственно, можно подсчитать, сколько времени на предупреждение имеют службы, чтобы поднять тревогу. Например, если эпицентр находится 1.500 километров от берега, служба спасения имеет около двух часов.

На мелководье волна цунами значительно замедляется. Например, около берега глубиной десять метров волна будет иметь скорость всего 36 километров в час:

= 10 м/c = 36 км/ч

Если первой к берегу доходит не вершина волны, а впадина, то часто наблюдается быстрый отлив. Вода внезапно уходит, обнажая дно. Если угол наклона дна достаточно плоский, то вода может уходя, обнажить дно океана до расстояний более 800 метров. Это должно стать сигналом для людей, что в ближайшие 3-45 минут на берег накатится вершина волны цунами.

В глубокой воде цунами распространяется почти не теряя энергии и сохраняет свою силу даже на расстояниях в 3-4 тысячи километров.

Ученые также выделяют редкий тип — мегацунами. Это цунами, чьи волны достигают высоты более 100 метров. Последнее такое мегацунами случилось в 1958 году на Аляске (США) в заливе Литуя (Lituya Bay). В результате землетрясения в заливе сформировалась волна высотой более 200 метров. Исследования геологов показали, что в этом же заливе в прошлом имело место цунами с высотой волны 520 метров.

Меры безопасности

Если так произошло, что вы попали в потенциально опасную зону, в которой может случиться цунами, стоит следить за прогнозами сейсмологов, обращая внимание на все сигналы о приближении стихийного бедствия. Важно ознакомиться с границами наиболее опасных зон и короткими путями, по которым удастся выбраться с этой территории.

Чтобы выжить, правила поведения при цунами рекомендуется неукоснительно соблюдать. При сигнале о приближающейся опасности стоит сразу выехать из опасной зоны. Точное время на эвакуацию может быть неизвестно. Оно составляет от пары минут до нескольких часов.

Если покинуть опасную зону не представляется возможным, поможет спастись подъем на большую высоту. Важно взобраться на последние этажи многоэтажки, закрыть все окна и двери. В крайнем случае допустимо попытаться залезть на дерево. Важно максимально крепко держаться за него. Делать все нужно очень быстро.

Действия при приближении стихии

Если покинуть опасную зону не удалось и вы попали в воду, требуется постараться снять мокрую одежду и постараться ухватиться за проплывающие предметы. Такие действия во время цунами спасут человеку жизнь.

Когда схлынет первая волна после цунами, стоит сразу покидать опасное место. Скорее всего, последует еще один поток. Возвращаться обратно допустимо, если волны отсутствуют в течение 3-4 часов. Попав домой, стоит убедиться в своей безопасности. Важно проверить стены и перекрытия на предмет трещин. Также стоит оценить состояние электрических и газовых приборов.

Изучение цунами

Активнее всего изучением цунами занимаются специалисты Японии, России, США, но в целом исследования ведутся по всему миру. Первопроходцами в данной области в РФ стали академии С. Соловьев и Ю. Израэль. Они поспособствовали созданию системы оповещения о надвигающемся цунами на Дальнем Востоке.

Исследование этого явления – комплексная задача. В первую очередь, специалисты стремятся ускорить процесс распознавания цунами, оповещения населения, а также расширить список предвестников стихии.

Последствия

Последствия цунами бывают поистине катастрофичными. Длина волн часто составляет больше 1000 км, а высота цунами – превышает 50-100 м. Скорость цунами бывает настолько высокой, что стихийное бедствие приносит большой ущерб всему, что располагается на берегу. Скорость распространения потоков воды составляет 1-200 м/с. Волны могут заходить на территории 2-3 км, разрушая даже самые крепкие сооружения.

Разрушительные последствия после ухода воды

Как предсказывают цунами

Главным способом предсказания цунами является анализ сейсмической активности. Проще говоря, если где-то тряхануло, значит это может вызвать приход волны.

Небольшие землетрясения с небольшой бальностью не требуют реакции. Если бальность достигает 7, то за этим следует предупреждение о цунами во всех регионах, куда оно потенциально может прийти. Учитывая скорость волн в океане, обычно на принятие мер остается не больше пары десятков минут. Впрочем, бывают случаи, когда вторая волна приходит через час после первой.

Ошибочно принято считать, что магнитуда землетрясения измеряется в баллах, которые нам озвучивают. В баллах измеряется интенсивность толчков (бальность). Магнитуда — это количество выделившейся при землетрясении энергии

Также существует система предсказаний цунами по факту. В этом случае приход волны предсказывается после того, как она уже придет. То есть, если волна идет по океану и сносит на своем пути остров, понятно, что она дойдет до территорий, которые будут дальше по ее маршруту. Такие цунами называются телецунами.

Промежуточным звеном проверки являются датчики, которые в виде буев плавают в океанах в наиболее опасных местах. Все эти способы в комплексе дают возможность хоть как-то предсказывать приход волн. Обычно это спасает тысячи жизней.

Предвестники

Отличительный признак явления — внезапность. Но если быть более внимательным, то можно заметить характерные предвестники цунами, сигнализирующие о приближении катастрофы.

• гулкие звуки подземных толчков;
• зимой — скрежет льда;
• внезапный отлив, обнажающий дно на несколько километров, или прилив;
• беспокойное поведение животных, стремящихся покинуть побережье.

Любое землетрясение на суше или под водой — предвестник надвигающейся катастрофы. При отливе, происходящем в несвойственное для него время, нужно принимать срочные меры к спасению, а не обследовать морское дно. Волны, подступающие к берегу, издают звук, похожий на отдалённый гром. По описанию очевидца трагедии 1952 года в Северо-Курильске, перед обрушением водных масс слышался звук, сравнимый с движением железнодорожного состава.

Предсказать цунами могут животные, интуитивно чувствующие изменение электростатического поля. Японцы научились определять приближение подземных толчков по поведению рыбок в аквариуме. Они начинают биться о стенки, выпрыгивать наружу. Любая морская рыба покидает прибрежную зону, устремляясь на глубину. Быстро реагируют на цунами змеи, мелкие грызуны, птицы.

Даже немногочисленные признаки приближения беды могут помочь вовремя принять необходимые меры безопасности.

Где чаще всего бывают цунами

Цунами в мире часто появляются на берегу Тихого океана. Его акватория вмещает больше 80 % активных вулканов. Там происходит 80 % подводных землетрясений. Самые страшные катастрофы фиксируются около западных берегов Японии, на побережье Мадагаскара, Австралии, Индии. Также стихийные бедствия часто фиксируются около острова Сахалин, на берегах Перу.

Таиланд, 2004 год

Что делать при наступлении цунами?

Главное, что нужно сделать после оповещения о приближающемся цунами – среагировать максимально быстро, следуя некоторым правилам. В первую очередь необходимо выполнить следующее:

• не паниковать;
• объективно оценить ситуацию;
• выйти из здания, предварительно выключив электроэнергию и газ;
• покинуть береговую линию и не приближаться к берегу ближе, чем на 3-4 км (предпочтительнее возвышенные участки).

Возможны ситуации, когда имеются предвестники цунами (землетрясения, отливы и т.п.), но официальное оповещение не поступает. В таком случае лучше действовать на опережение.

Людям, которые живут в потенциально опасных зонах, следует заранее составить план действий на случай бедствия и неукоснительно его придерживаться. Необходимо предупредить других о надвигающейся стихии.

Предупреждение о возможности цунами

Если время и текущие условия позволяют, рекомендуется взять документы, другие ценные вещи, воду, сухую одежду и упаковать все это в водонепроницаемый пакет. Волны можно переждать на высоте не менее 40 м.

Цунами иногда настигает совершенно внезапно. В таком случае времени на вышеописанные действия может просто не хватить. Оказавшись на берегу в самом эпицентре природного явления, следует отыскать максимально крепкую конструкцию или дерево и крепко ухватиться за него (чтобы не оказаться в толще воде).

Если волны настигли в здании, необходимо перейти на верхний этаж и отыскать укрытие. Подходящие варианты – комнаты без окон, дверные проемы, углы.

Тем, кто оказался в воде, рекомендуется выполнять следующие действия:

• избавиться от обуви и тяжелой одежды;
• сгруппироваться;
• отыскать крупный, надежный предмет и зацепиться за него.

Важно не возвращаться к берегу сразу после первой волны. Цунами зачастую надвигаются в виде второй, третьей и последующих волн с еще большей силой. Как только появляется сообщение о том, что угроза миновала, начинается проверка уцелевших зданий

Изучение и прогнозирование явления

Природное явление характеризуется выраженным разрушающим действием. Потому перед человечеством встала задача найти эффективную защиту от него. Остановить самые высокие волны ограждениями не удастся. Потому самым эффективным способом защиты считается эвакуация людей из потенциально опасной области.

Чтобы правильно вести себя во время приближающейся опасности, важно иметь точный прогноз. Его составляют сейсмологи совместно с представителями других специальностей – математиками, физиками.

Наиболее точными и информативными методами исследований считаются:

• информация с сейсмографов – устройствами фиксируют подземные толчки;
• данные с датчиков, расположенных в открытом океане;
• дистанционное измерение цунами – проводится из космоса с применением особых спутников.

В опасных районах ведется непрерывный мониторинг признаков приближения цунами

Самые известные цунами в истории

Наиболее известными стали природные явления, которые нанесли огромнейший урон. Среди них стоит отметить следующие цунами:

Побережье Индийского океана. Произошел разлом морского дна в 2004, после которого образовались волны 30-метровой высоты. Пострадали побережья Таиланда, Индии, Шри-Ланки, Восточной Африки.

Цунами в Индийском океане (2004)Северо-восточная часть Японии. Цунами обрушилось на берег в 2011. Больше всего пострадала префектура Мияги. Высота волн достигала 40 м. Материальный ущерб составил несколько сотен миллиардов долларов. Также произошли аварии на АЭС.

Цунами в Японии (2011)Аляска, Фьорда Литуя. В 1958 случилось землетрясение и оползень. Огромная масса льда и грунта обрушилась на бухту с расстояния в 1 км. Возникла мощнейшая волна, которая быстро достигла противоположного берега, достигая более 500 м.

Цунами на Аляске (1958)Папуа-Новая Гвинея (северо-запад). В 1988 произошел оползень, вызвавший 15-метровые волны. Водой смыло несколько поселений.

Цунами в Папуа-Новой Гвинее (1988)Остров Кракатау. Цунами возникло из-за извержения вулкана в 1883. Около 300 поселений было смыто водой.

Извержение вулкана Кракатау

Может ли человек вызвать цунами

Человек не просто теоретически может создавать искусственные цунами, но и делал это. Это стало возможно в конце прошлого века, после создания атомной бомбы. Американцы не раз тестировали подобные способы вызова цунами.

Правда, эффективность в этом случае получалась не такая большая. Подводные взрывы для вызова цунами производятся на глубине примерно 60 метров. При этом в радиусе пары километров от взрыва высота волны достигает нескольких десятков метров, но потом очень сильно уменьшается.

Подводный атомный взрыв не может вызвать очень сильное цунами.

Так происходит из-за того, что при взрыве не происходит именно вытеснения воды, как бывает при резком изменении ландшафта дна или падении метеорита. Именно поэтому подводные взрывы не так эффективны и являются скорее разбрызгиванием воды. Тем не менее, работы в этом направлении ведутся и у многих стран есть свои наработки в этом направлении. Например, у России есть подводный беспилотник, способный нести атомный заряд. Потенциально его можно использовать для подводного взрыва и вызова цунами.

При этом подводные испытания ядерного оружия запрещены. Все исследования в этом направлении теоретические.

А некоторые политические деятели тянутся к экспериментам. Например, Дональд Трамп предлагает бороться с ураганами ядерными бомбами

Огромные волны, несущие колоссальный заряд энергии, способны снести все преграды на своем пути. Разрушительная сила цунами, от которой трудно спастись, напрямую зависит от направления и скорости волны, рельефа, контура береговой линии. Несмотря на то, что подходя к пологому берегу скорость волны снижается, последствия не становятся мягче. Вода проникает вглубь острова или материка на большое расстояние. Последствия цунами разделяют на первичные и вторичные.

Первичные факторы включают:

• разрушение непрочных построек ударной воздушной волной;
• затопление сельскохозяйственных угодий, размывание фундамента жилых и производственных зданий и сооружений;
• гибель людей;
• выбрасывание на берег пришвартованных у причалов и стоящих на рейде судов, затягивание в море припаркованных автомобилей;
• разрушение конструкций, портовых сооружений, скальных пород.

Особенно страдают люди, проживающие в густонаселённых поселениях, расположенных рядом с вершиной клинообразных бухт или на пологом берегу океана.

Нарушение целостности промышленных объектов приводит к проявлению вторичных факторов последствий: в результате разлива топлива из морских судов, повреждений нефтехранилищ и перерабатывающих предприятий образуются пожары. Экологическую катастрофу вызывает высвобождение радиации вследствие аварий на атомных электростанциях. Возникает утечка бытового газа из-за повреждений коммуникаций, возрастает риск химического загрязнения окружающей среды.

Шкалы интенсивности и величины

Как и в случае с землетрясениями, было предпринято несколько попыток установить шкалы интенсивности или величины цунами, чтобы можно было сравнивать различные события.

Первыми шкалами, которые обычно использовались для измерения интенсивности цунами, были шкалы Зиберг-Ambraseys шкала (1962), использованный в Средиземное море и Шкала интенсивности Имамура-Ииды (1963), использовался в Тихом океане. Последняя шкала была модифицирована Соловьевым (1972), который рассчитал интенсивность цунами »я» в соответствии с формулой:

— это «высота цунами», усредненная вдоль ближайшей береговой линии, при этом высота цунами определяется как подъем уровня воды над нормальным уровнем приливов и отливов во время возникновения цунами. Эта шкала, известная как Шкала интенсивности цунами Соловьева-Имамура, используется в глобальных каталогах цунами, составленных NGDC / NOAA.  и Новосибирская лаборатория цунами в качестве основного параметра для оценки размеров цунами.

Эта формула дает:

В 2013 году, после интенсивно изучавшихся цунами в 2004 и 2011 годах, была предложена новая 12-балльная шкала, Интегрированная шкала интенсивности цунами (ITIS-2012), которая должна максимально соответствовать модифицированной шкале. ESI2007 и EMS шкалы интенсивности землетрясений.

Шкалы величин

Верным признаком того, что цунами вот-вот придет к берегу, является отлив. Если вода без видимых причин отступила от берега на несколько метров и оголила дно, стоит напрячься. Если отлив составил более 100 метров, надо бежать в противоположное от воды направление. Лучше выбирать возвышенности, но все равно надо убежать как можно дальше. У вас будет буквально несколько минут, чтобы спастись. Во многих местах, где есть риск этого природного явления, на улицах можно встретить указатели направления, в котором надо бежать.

Такие знаки можно встретить там, где есть угроза цунами. Конкретно этот установлен в Патонге, Таиланд.

Обычно, чем больше воды ушло от берега, тем выше будет волна. Но цунами не всегда сопровождается отливом. Иногда они приходят без отступления воды.

Еще одним верным признаком того, что стоит спасаться, является дрожь земли. Она не всегда ощущается при подводном землетрясении, но если она есть, точно лучше отойти подальше от берега. В цунамоопасных регионах это даже не рекомендация, а правило.

Меньше всего страдают от цунами закрытые бухты, а больше всего территории с очень плоским берегом.

Чаще всего цунами образуются в Тихом океане. Но вопреки всеобщему мнению, они могут образоваться и в других местах, включая моря и даже реки. Если волна образовалась не от ветра в районе берега, а от физического воздействия на глубине, это будет цунами.

Происшествия[править]

Чаще всего цунами случаются у берегов Тихого океана, но также и в других местах. Например, в 2004 году в Индийском океане прошла катастрофическая волна цунами, в 1755 году тысячи жителей Лиссабона погибли от волны цунами в Атлантическом океане. В Тихом океане установлена ​​система предупреждения цунами. Система предупреждения получает сигналы с подводных буев, регистрирующих изменение давления даже тогда, когда цунами еще не заметно для человеческого глаза на поверхности.

Распространение цунами

Скорость распространения волн цунами зависит от глубины воды. Если глубина воды уменьшается, скорость цунами также уменьшается. В средней части Тихого океана, где глубина воды достигает 4,5 км, волны цунами могут распространяться со скоростью более 800 километров в час. Следует рассмотреть несколько общих концепций о рефракции и дифракции волн. Эти явления имеют важное значение для понимания механизма распространения цунами.

Рефракция волн цунами

Вообразите бегущие волны с длиной волны значительно превышающей глубину воды в том месте, где они проходят. Они называются волнами на мелкой воде или длинными волнами. Так как волны длинные, различные части волны могут оказаться над различной глубиной (особенно возле побережий) в данный момент времени. В связи с тем, что скорость длинной волны зависит от глубины, различные части волны распространяются с различными скоростями, вызывая искривление волн. Это называется рефракцией.

Дифракция волн цунами

Дифракция — это хорошо известное явление, особенно в оптике и акустике. Это явление можно грубо считать искривлением волн вокруг объектов. Именно такое движение позволяет волнам проходить через препятствия в гавани, так как энергия переносится поперечно по отношению к гребню волны, как показано на схеме ниже. Такое искривление (которое довольно сложно объяснить) имеет значительно меньший масштаб, чем рефракция, о которой говорилось выше и которая является простой реакцией на изменения скорости.

Цунами удаленного происхождения

Когда цунами распространяются на большие расстояния через океаны, необходимо принимать во внимание сферичность Земли, чтобы определить воздействие цунами на удаленные побережья. Волны, которые расходятся в разные стороны возле источника образования, могут вновь сойтись в точке на противоположном конце океана. Примером этого явилось цунами 1960 года с источником на побережье Чили в точке 39,5 южной широты (S) и 74,5 западной долготы (W). Побережье Японии располагается между 30 и 45 градусами северной широты (N) и 135 и 140 градусами восточной долготы (Е), что составляет разницу в 145 и 150 градусов по долготе от зоны источника. В результате схождения (конвергенции) непреломленных лучей волн на побережье Японии произошли сильные разрушения и погибло много людей. На схеме на следующей странице проиллюстрировано схождение лучей волн из-за сферичности Земли.

Следует помнить, что кроме указанного эффекта лучи волн цунами также отклоняются от своего естественного пути вдоль максимальных окружностей из-за рефракции лучей под воздействием разницы в глубине мест, стремясь к более глубоким местам. Влияние такой рефракции на волны цунами удаленного происхождения приводит к тому, что не всегда волны цунами сходятся в одном месте на противоположном конце океана.

Конвергенция (схождение) лучей волн цунами при землетрясении 1960 года в Чили

Есть и другой механизм рефракции волн на воде, даже при больших глубинах и в отсутствии топографических неровностей. Было доказано, что течения, направленные под углом к волнам, могут изменить их направление распространения и повлиять на длину волны. Когда цунами приближается к побережью, волны видоизменяются под действием различных характеристик прибрежного и берегового рельефа. Подводные гряды и рифы, континентальный шельф, очертания мысов и заливов, крутизна береговой полосы могут изменить период волны и высоту волны, вызвать резонанс волн, отражение энергии волн и/или преобразовать волны в приливной вал (бор), который обрушивается на берег.

Океанические хребты очень мало защищают побережье. Хотя небольшое количество энергии цунами может отразиться от подводного хребта, большая часть энергии переносится через хребет к береговой линии. Цунами 1960 года, образовавшееся вдоль побережья Чили, является характерным примером этого. Волны этого цунами имели большую высоту вдоль всего побережья Японии, включая острова Сикоку и Кюсю, которые располагаются за хребтом Южного Хонсю.

Локальные цунами

Когда возникает цунами местного происхождения, оно воздействует на береговую линию сразу же после события, которое вызвало цунами (землетрясение, подводное извержение вулкана или обвал). Иногда отмечались случаи прихода цунами на ближайшее побережье через 2 минуты после момента его образования.

По этой причине система предупреждения о цунами в этом случае бесполезна, и не следует ожидать рекомендаций от компетентных органов в отношении того, как вести себя и что делать в случае таких цунами. Малая эффективность систем предупреждения о цунами объясняется еще и тем, что при землетрясении могут отказать системы связи и другие инфраструктуры. Поэтому очень важно выработать правильный план действий на случай цунами.

Где чаще всего бывают цунами?

Высокая сейсмическая активность наблюдается в Тихом океане. Для населенных островов, территорий, имеющих выход к воде в данной зоне, установлен наиболее высокий порог опасности. Это касается подводных землетрясений. Если же цунами возникает в результате оползней, то оно представляет угрозу для любого побережья.

Интересный факт: по результатам исследований различных регионов, повышенное внимание уделяется Аляске, северной части Калифорнии, Южной Америке.

Меры защиты

Для того чтобы минимизировать последствия цунами, разработана система защитных мер:

• Специалисты осуществляют постоянный мониторинг сейсмической активности и составляют краткосрочные/долгосрочные прогнозы.
• Своевременное оповещение населения при помощи сирен, теле- и радиовещания.
• Запрет на строительство зданий вдоль опасных побережий или возведение зданий повышенной прочности.
• Возведение гидротехнических конструкций (волнорезов, дамб, молов).
• Укрепление береговой линии насаждением деревьев.
• Отправка судов в открытое море.
• Составление и распространение планов действий в случае цунами среди местных жителей, а также регулярные учения.
• Предварительная подготовка средств и мест эвакуации, оснащенных всем необходимым.
• Противопожарные мероприятия.

Как образуются волны

В первую очередь, стоит разобраться, чем отличается цунами от тех небольших волн, которые мы так любим, находясь на морском побережье. Отличие этих двух типов волн заключается не только в размере и высоте.

Помню, как пару раз я попадал на пляже в высокие волны, которые совсем не казались безобидными. Сама волна ударяла меня с такой силой, будто я плашмя падал в воду с высоты пары метров. Когда я оказывался внутри нее, она меня закручивала, как в стиральной машине и даже пару раз била о дно. А когда масса воды начинала возвращаться обратно в море, мне было очень тяжело сопротивляться этому напору. Будьте осторожны, когда высота волны на море превышает 50-60 сантиметров. Это реально опасно!

Все это обычные волны, которые формируются за счет набегающего потока ветра, который гонит поток воды. Когда нижняя часть волны тормозится о дно рядом с берегом, верхняя начинает расти, как снежный ком. Так волна набирает свою силу до тех пор, пока ее гребень не обрушится.

Ветер в сторону берега больше всего дует в тот момент, когда песок максимально раскален, а над водой воздух достаточно холодный. Из-за перемещения воздушных масс и появляется ветер, а за ним волны. Иногда такой ветер не могут предсказать даже те, кто знает, как предсказывают погоду.

Могут ли волны идти от берега? Да, могут, но это очень редкое явление. Даже если с берега будет дуть очень сильный ветер, он не сможет создать волну. По направлению его движения дно будет опускаться, а не подниматься. То есть, не будет второго фактора, нужного для образования волны.

Прогнозирование цунами

Специалисты работают над долгосрочными и краткосрочными прогнозами. Долгосрочное прогнозирование заключается в оценке рисков для определенных территорий. Какова вероятность возникновения цунами, скорости и высоты волн и т.д.

Краткосрочный или оперативный прогноз позволяет узнать о возникновении цунами, когда оно уже фактически возникло. Сейсмологи получают данные о подземных толчках и на основе этой информации решают, возможно ли цунами и если да, то насколько оно опасно. Проблема в том, что катаклизмы возникают и по другим причинам.

Современные приборы и результаты научных достижений позволяют точнее прогнозировать цунами. Например, глубоководные устройства DART.

Устройство для распознавания цунами

Новый способ более раннего предупреждения о цунами придумали ученые

Новый метод обнаружения мега-землетрясений, который может обеспечивать более раннее предупреждение о цунами, разработали ученые в Лос-Аламосской национальной лаборатории, 12 мая сообщает Phys.org.

Ученые разработали новый метод обнаружения мега-землетрясений, который улавливает генерируемые ими гравитационные волны с помощью моделей глубокого обучения, и может оценивать магнитуду землетрясения в режиме реального времени и обеспечивать более раннее предупреждение о цунами.

«Наша модель позволяет в режиме реального времени оценивать магнитуду землетрясения, используя данные, которые обычно рассматриваются как шум, и может немедленно трансформироваться для раннего предупреждения о цунами», — сказал геофизик Бертран Руэ-Ледюк.

В новом исследовании ученые обнаружили, что давно предполагаемая гравитационная волна, связанная с очень сильными землетрясениями, также может быть использована для раннего предупреждения о землетрясениях. Так как раннее предупреждение о землетрясениях на основе гравитации может сразу отличить землетрясения магнитудой от 8 до 9.

Другие современные подходы полагаются на GPS для оценки магнитуды землетрясения. Хотя этот подход обеспечивает более точные оценки, чем раннее предупреждение о землетрясениях на основе сейсмических данных, он также подвержен большим неопределенностям и задержкам.

Недавно обнаруженный метод быстрых упругогравитационных сигналов со скоростью света вселил надежду на преодоление этих ограничений, но до сих пор он никогда не тестировался для раннего предупреждения о землетрясениях.

После обучения модели глубокого обучения на базе данных синтетических сигналов, дополненных эмпирическим шумом, измеренным в сейсмической сети, ученые смогли показать первый пример мгновенного отслеживания источника землетрясения на реальных данных.

Эта модель в сочетании с данными в режиме реального времени может предупредить сообщества гораздо раньше, если мега-землетрясение будет достаточно сильным, чтобы вызвать цунами, которое разрушит существующие дамбы и поставит под угрозу прибрежное население.

Экологические последствия цунами

Человеческие страдания и смерти, вызванные цунами, по понятным причинам вызывают экологические проблемы, но цунами сносящее все на своем пути также вызывает загрязнение и изменение окружающей среды. Когда вода отходит от затопленной суши, она захватывает с собой большое количество мусора: деревья, строительные материалы, транспортные средства, контейнеры, суда и загрязняющие вещества, такие как нефть или химикаты.

Как выжить во время стихии

Если так получилось, что вы оказались в зоне, где велика вероятность возникновения смертельно опасных волн, обязательно нужно не забывать следить за прогнозами сейсмологов и запомнить все сигналы оповещения приближающейся беды. Необходимо также узнать границы самых опасных зон и о кратчайших дорогах, по которым можно покинуть опасную территорию.

Извержение вулкана 128274.381

Услышав сигнал, предупреждающий о приближающейся воде, следует немедленно покинуть опасную зону. Специалисты не смогут точно сказать, сколько есть времени на эвакуацию: может быть пару минут или несколько часов. Если вы не успеваете покинуть местность и проживаете в многоэтажном здании, то нужно подняться на последние этажи, закрыв все окна и двери.

А вот если вы находитесь в одно- или двухэтажном доме, его нужно немедленно покинуть и бежать к высокому зданию или взобраться на какую-либо возвышенность (в крайнем случае, можно залезть на дерево и крепко за него зацепиться). Если так получилось, что покинуть опасное место вы не успели и оказались в воде, нужно попытаться освободиться от обуви и мокрой одежды и попробовать зацепиться за плывущие предметы.

Когда схлынет первая волна, то необходимо покинуть опасный район, поскольку за ней, скорее всего, придёт следующая. Вернуться можно лишь тогда, когда волн не будет около трёх-четырёх часов. Оказавшись дома, проверьте стены и перекрытия на наличие трещин, утечки газа и состояние электричества.

Системы предупреждения о цунами (СПЦ)

Система предупреждения о цунами должна заранее предупреждать о приходе цунами. Но, к сожалению, данная система оказывается бесполезной, когда эпицентр землетрясения находится недалеко от берега. Принятие решений об объявлении тревоги об угрозе цунами и отмены тревоги об угрозе цунами осуществляется на основе магнитудно-географического критерия и результатов обработки данных инструментальных и визуальных наблюдений за уровнем моря. Магнитудно-географический метод определения опасности возникновения цунами в результате подводного землетрясения использует два критерия:

• географическое расположение эпицентра землетрясения в определенной области Тихого океана.
• превышение порогового для этой области значения магнитуды.

Если оба критерия удовлетворены, то считается, что цунами возникнет, и тревога должна безусловно объявляться. При регистрации подводного землетрясения сейсмическая информация поступает в соответствующий пункт (центр) сейсмологической подсистемы, который рассчитывает и оценивает параметры землетрясений: координаты эпицентра, глубину гипоцентра землетрясения, магнитуду, цунамигенность землетрясения. Специфика технологии функционирования СПЦ состоит в том, что если очаг цунамигенного землетрясения находится в ближней зоне относительно соответствующего пункта, то тревога по этому пункту (или району) объявляется немедленно. Если землетрясение находится в дальней зоне Тихого океана, то имеется резерв времени для детального сравнительного анализа сейсмологических данных и данных измерений уровня моря, а также данных от зарубежных центров.

Какая высота у самого высокого цунами в истории

В это трудно поверить, но самое высокое цунами в истории имело высоту более 500 метров (!!!) и скорость около 160 км/ч. Это произошло не во времена динозавров, а всего чуть более полувека назад. Если точно, то 9 июля 1958 года на Аляске. Погибло от него всего 5 человек.

Мало кто знает, но очень много цунами бывает именно на Аляске. А еще на Камчатке. Но, как правило, они не такие разрушительные и не уносят тысячи жизней.

Многие спорят по поводу этого явления, а очевидцы выдают какую-то несвязную путаницу. Высота волны была измерена по характеру повреждений растений на склонах берегов. Больше никаких весомых доказательств этого не было.

Это цунами было вызвано оползнем. С гор высотой около километра в результате землетрясения в воду упали миллионы кубометров камней и льда. Они и вызвали волну большой силы. Со слов очевидцев, ледник на вершине горы просто подпрыгивал от дрожи земли.

Сегодня известны разные виды цунами. Классификация учитывает различные критерии – силу вала, интенсивность, число жертв, экономический ущерб.

Силу вала измеряют в зависимости от его максимальной высоты. Также учитывают, насколько катастрофические последствия вызывает стихийное бедствие. По международной шкале IIDA, выделяют 15 категорий – -5-+10. Чем больше жертв повлекло явление, тем выше категория ему присваивается.

По интенсивности выделяют 6 разновидностей, которым присваиваются определенные баллы:

• Один балл дают минимальным волнам. Их удается зафиксировать лишь устройствами. Наличие такого явления для многих людей проходит незаметно.
• Двухбалльные волны способны немного затопить побережье. Потому выявить явление такой интенсивности под силу лишь специалистам.
• Три балла присваивают волнам, имеющим достаточно силы для выбрасывания небольших лодок на берег.
• Четыре балла дают явлению, способному прибить к побережью большие морские суда или даже выбросить их на сушу.
• Пятибалльные цунами приобретают катастрофические масштабы. Они способны приводить к разрушению небольших построек. Такие виды катастроф часто заканчиваются человеческими жертвами.
• Основной характеристикой шестибалльных волн считается опустошение всего побережья и прилегающих участков земли.

По числу жертв существует 5 групп цунами:

• Первая категория включает явления, которые не сопровождались смертельными случаями.
• Во вторую группу входят волны, которые привели к гибели не больше 50 людей.
• Природные явления третьей категории провоцируют гибель 50-100 людей.
• Четвертая группа включает волны, приводящие к смерти 100-1000 человек.
• Пятая группа цунами считается наиболее опасной. Она влечет гибель больше 1000 людей.

Самые большие цунами поражают акваторию Тихого океана, поскольку он является наиболее глубоким. Однако иногда они встречаются в других местах планеты.

Также катастрофы классифицируют по экономическому ущербу. Потери от разрушительного явления подсчитывают в американских долларах. Экономисты ведут учет затрат, которые требуется выделить на восстановление инфраструктуры. Разрушенные дома не входят в эту группу, поскольку относятся к социальным затратам государства.

По размеру убытков экономисты выделяют такие группы:

• Первая группа включает волны, которые не причинили серьезного вреда.
• Вторая категория включает разрушения, которые привели к потере не больше 1 млн. долларов.
• К третьей группе относят цунами, повлекшие потерю 5 млн. долларов.
• Четвертая категория включает катастрофы, создавшие ущерб больше 25 млн. долларов.
• К пятой группе относят цунами, которые привели к ущербу, превышающему 25 млн. долларов.

Поражающие факторы делятся на 2 категории:

• Первичный – эта группа включат удары волн, гидродинамическое давление воды, воздушные волны.
• Вторичные – к ним относятся гибель людей, разрушение строений, пожары, взрывы, загрязнения.

Первыми под ударом оказываются прибрежные объекты

Признаки приближения цунами

Главные предвестники цунами включают:

• Резкий отлив воды от берега на большое расстояние и осушение дна. Чем больше отступила вода, тем сильнее ожидается цунами. Люди, не догадывающиеся об опасности, часто по незнанию остаются на берегу, собирая ракушки или рыбу. Однако делать это запрещено. Важно быстро покинуть побережье, удалившись на максимальное расстояние.
• Землетрясение. Его эпицентр часто располагается в океане. На берегу толчки чувствуются намного меньше или вообще отсутствуют. В опасных регионах даже есть определенный план действий: при появлении землетрясения рекомендуется максимально удалиться от берега, поднявшись на возвышенность.
• Необычный дрейф льдин или других объектов. Признаком приближения катастрофы становится формирование трещин припая.
• Огромные взбросы около неподвижных льдин и рифов. Предсказать приближение катастрофы помогает образование течения и толчеи.

Япония после удара стихии